Виды топлива, применяемые на автотранспорте. Реферат. Транспорт, грузоперевозки.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Виды топлива, применяемые на автотранспорте
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
АЛТАЙСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
Кафедра
«Автомобили и автомобильное хозяйство»
По дисциплине
«Введение в специальность»
Тема «Виды топлива,
применяемые на автотранспорте»
Глава 2. Альтернативные виды топлива
2.13 Водород как альтернативное
топливо
Топливо и смазочные материалы широко
используются во всех отраслях народного хозяйства. Одним из основных
потребителей нефтепродуктов, вырабатываемых в стране, является сельское
хозяйство, оснащенное большим количеством тракторов, автомобилей, комбайнов и
других сельскохозяйственных машин.
Основной целью изучения дисциплины
«Топливо и смазочные материалы» является овладение знаниями об эксплуатационных
свойствах, количестве и рациональном применении в тракторах, автомобилях и
сельскохозяйственной технике топлива, масел, смазок и специальных жидкостей.
Следует всегда помнить, что одним из
основных видов расходов при работе тракторов и автомобилей являются расходы на
горюче-смазочные материалы. Качество применяемых горюче-смазочных материалов
должно соответствовать особенностям машин. Неправильно подобранные топливо и
смазочные материалы приводят к перерасходу нефтепродуктов, а главное, снижают
долговечность, надежность, эффективность работы машин и механизмов, иногда
приводят к аварийным поломкам.
Основные виды топлива для автомобилей
- продукты переработки нефти - бензины и дизельные топлива. Они представляют
собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их
эксплуатационных свойств. В состав бензинов входят углеводороды, выкипающие при
температуре от 35 до 200 "С, а в состав дизельных топлив - углеводороды,
выкипающие в пределах 180...360 "С.
Бензины в силу своих
физико-химических свойств применяются в двигателях с принудительным зажиганием
(от искры). Более тяжелые дизельные топлива вследствие лучшей самовоспламеняемости
применяются в двигателях с воспламенением от сжатия, т.е. дизелях.
К автомобильным бензинам
предъявляются следующие требования:
·
бесперебойная
подача бензина в систему питания двигателя;
·
образование
топливовоздушной смеси требуемого состава;
·
нормальное (без
детонации) и полное сгорание смеси в двигателях;
·
обеспечение
быстрого и надежного пуска двигателя при различных температурах окружающего
воздуха;
·
отсутствие
коррозии и коррозионных износов;
·
минимальное
образование отложений во впускном и выпускном трактах, камере сгорания;
·
сохранение
качества при хранении и транспортировке.
Для выполнения этих требований
бензины должны обладать рядом свойств. Рассмотрим наиболее важные из них. Бензин,
подаваемый в систему питания смешивается с воздухом и образует топливовоздушную
смесь. Для полного сгорания необходимо обеспечить однородность смеси с определенным
соотношением паров бензина и воздуха. На протекание процессов смесеобразования
влияют следующие физико-химические свойства. Плотность топлива - при +20
"С должна составлять 690...750 кг/м . При низкой плотности поплавок
карбюратора тонет и бензин свободно вытекает из распылителя, переобогащая
смесь. Плотность бензина со снижением температуры на каждые 10 "С
возрастает примерно на 1%.
Вязкость - с ее увеличением
затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси.
Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении
температуры от +40 до —40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20...30%.
Испаряемость - способность переходить
из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать
такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой),
его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование
паровых пробок в топливной системе.
Давление насыщенных паров - чем выше
давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее
процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров
летом - до 670 ГПа и зимой - от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким
давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается
наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от
испарения при хранении в баках автомобилей и на складах.
Низкотемпературные свойства - характеризуют работоспособность
топливоподающей системы зимой. При низких температурах происходит выпадение
кристаллов льда в бензине и обледенение деталей карбюратора. В бензине в
растворенном состоянии находится несколько сотых долей процента воды. С
понижением температуры растворимость воды в бензине падает, и она образует
кристаллы льда, которые нарушают подачу бензина в двигатель.
Сгорание бензина . Под "сгоранием" применительно к
автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов
топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура
паров при горении достигает 1500...2400 °С.
Теплота сгорания (теплотворная
способность) - количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг жидкого или твердого и м3 газообразного топлива (табл. 17.1).
Таблица 1.1 Теплота сгорания
различных топлив
От теплоты сгорания зависит топливная
экономичность: чем выше теплота, тем меньше топлива необходимо для м смеси. Нормальное
и детонационное сгорание. При нормальном сгорании процесс протекает плавно с
почти полным окислением топлива и скоростью распространения пламени 10...40
м/с. Когда скорость распространения пламени возрастает и достигает 1500...2000
м/с, возникает детонационное сгорание, характеризующееся неравномерным
протеканием процесса, скачкообразным изменением скорости движения пламени и
возникновением ударной волны.
Детонация вызывается
самовоспламенением наиболее удаленной от запальной свечи части бензино-воздушной
смеси, горение которой приобретает взрывной характер. Условия для детонации
наиболее благоприятны в той части камеры сгорания, где выше температура и
больше время пребывания смеси. Внешне детонация проявляется в появлении звонких
металлических стуков - результата многократных отражений от стенок камеры
сгорания образующихся ударных волн. Возникновению детонации способствует
повышение степени сжатия, увеличение угла опережения зажигания, повышенная
температура окружающего воздуха и его низкая влажность, особенности конструкции
камеры сгорания. Вероятность детонационного сгорания топлива возрастает при
наличии нагара в камере сгорания и по мере ухудшения технического состояния
двигателя. В результате детонации снижаются экономические показатели двигателя,
уменьшается его мощность, ухудшаются токсические показатели отработавших газов.
Бездетонационная работа двигателя
достигается применением бензина с соответствующей детонационной скоростью.
Углеводороды, входящие в состав бензинов, различаются по детонационной
стойкости. Наименее стойки к детонации нормальные парафиновые углеводороды,
наиболее - ароматические. Остальные углеводороды, входящие в состав бензинов,
по детонационной стойкости занимают промежуточное положение. Варьируя
углеводородным составом, получают бензины с различной детонационной стойкостью,
которая характеризуется октановым числом (04).
04 - это условный показатель
детонационной стойкости бензина, численно равный процентному содержанию (по
объему) изооктана в смеси с нормальным гептаном, равноценной по детонагщонной
стойкости испытуемому топливу.
Для любого бензина октановое число
определяют путем подбора смеси из двух эталонных углеводородов (нормального
гептана с 04=0 и изооктана с 04=100), которая по детонационным свойствам
эквивалентна испытуемому бензину. Процентное содержание в этой смеси изооктана
принимают за 04 бензина.
Определение 04 производится на
специальных моторных установках. Существуют два метода определения 04 -
исследовательский (04И - октановое число по исследовательскому методу) и
моторный (04М - октановое число по моторному методу). Моторный метод лучше
характеризует антидетонационные свойства бензина в условиях форсированной
работы двигателя и его высокой теплонапряженности, а исследовательский - при
эксплуатации в условиях города, когда работа двигателя связана с относительно
невысокими скоростями, частыми остановками и меньшей теплонапряженностью.
Наиболее важным конструктивным
фактором, определяющим требования двигателя к октановому числу, является
степень сжатия. Повышение степени сжатия двигателей автомобилей позволяет
улучшить их технико-экономические и эксплуатационные показатели. При этом
возрастает мощность и снижается удельный расход топлива. Однако с увеличением
степени сжатия необходимо повышать октановое число бензина. Поэтому важнейшим
условием бездетонационной работы двигателей является соответствие требований к
детонационной стойкости двигателей октановому числу применяемых бензинов.
В топлива, детонационная стойкость
которых не соответствуют требованиям, добавляют высокооктановые компоненты
(бензол, этиловый спирт) или антидетонаторы.
Антидетонаторы. Несколько десятилетий
применяют тетраэтилсвинец (ТЭС) в сочетании с веществами, обеспечивающими
отсутствие отложений окислов свинца в камере сгорания, так называемыми
выносителями. Например, в 1 кг бензина А-76 содержится 0,24 г ТЭС.
В чистом виде ТЭС не применяют, а
используют этиловую жидкость (ЭЖ), состоящую из ТЭС, выносителей и красителей.
ТЭС ядовит, поэтому искусственное окрашивание бензина, предупреждает об
опасности. Добавлением ЭЖ увеличивают 04 на 8...12 единиц. Главный недостаток
ТЭС - ядовитость.
Ведутся исследования по созданию
антидетонаторов на основе марганца. Один из них - циклопентадиенилтрикарбонил
марганца -широко не применяется, так как отсутствует эффективный выноситель для
него.
Дизельные двигатели в силу
особенностей рабочего процесса на 25...30% экономичнее бензиновых двигателей,
что и предопределило их широкое применение. В настоящие время они
устанавливается на большинство грузовых автомобилей и автобусов, а также на
часть легковых.
Эксплуатационные требования к
дизельным топливам (ДТ):
•бесперебойная подача топлива в
систему питания двигателя;
•обеспечение хорошего
смесеобразования;
•отсутствие коррозии и коррозионных
износов;
•минимальное образование отложений в
выпускном тракте, камере сгорания, на игле и распылителе форсунки;
•сохранение качества при хранении и
транспортировке.
Наиболее важными эксплуатационными
свойствами дизельного топлива являются его испаряемость, воспламеняемость и
низкотемпературные свойства.
Испаряемость топлива определяется составом. При
облегчении топлива ухудшается пуск дизелей, так как легкие фракции имеют худшую
по сравнению с тяжелыми фракциями самовоспламеняемость. Поэтому пусковые
свойства дизельных топлив для автомобилей в некоторой степени определяет
температура выкипания 50% топлива. Температура выкипания 96% топлива
регламентирует содержание в топливе наиболее тяжелых фракций, увеличение
которых ухудшает смесеобразование, снижает экономичность, повышает
нагарообразование и дымность отработавших газов.
Воспламеняемость ДТ характеризует его
способность к самовоспламенению в камере сгорания. Это свойство в значительной
мере определяет подготовительную фазу процесса сгорания - период задержки
воспламенения, который в свою очередь складывается из времени, затрачиваемого
на распад топливной струи на капли, частичное их испарение и смешение паров
потлива с воздухом (физическая составляющая), а также времени, необходимого для
завершения предпламенных реакций и формирование очагов самовоспламенения
(химическая составляющая).
Физическая составляющая времени
задержки воспламенения зависит от конструктивных особенностей двигателя, а
химическая - от свойств применяемого топлива. Длительность периода задержки
воспламенения существенно влияет на последующее течение всего процесса
сгорания. При большой длительности периода задержки воспламенения увеличивается
количество топлива, химически подготовленного для самовоспламенения. Сгорание
топливовоздушной смеси в этом случае происходит с большей скоростью, что
сопровождается резким нарастанием давления в камере сгорания. В этом случае
дизель работает «жестко».
«Жесткость» работы оценивают по нарастанию
давления на 1° поворота коленчатого вала (KB). Двигатель работает мягко при нарастании давления 2,5...5,0
кгс/см' на 1" поворота KB,
жестко - при 6...9 кгс/см , очень жестко - при нарастании давления более 9
кгс/см2. При жесткой работе поршень подвергается повышенному ударному
воздействию. Это ведет к повышенному износу деталей кривошипно-шатунного
механизма, снижает экономичность двигателя.
Склонность ДТ к самовоспламенению
оценивают по цетановому числу (ЦЧ). ЦЧ - это условный, показатель воспламеняемости
дизельного топлива, численно равный объемному проценту цетана в эталонной смеси
с альфаметилнафталином, которая равноценна, по воспламеняемости испытуемому
топливу. Для определения ЦЧ составляют эталонные смеси. В их состав входят
цетан и альфаметилнафталин. Склонность цетана к самовоспламенению принимают за
100 единиц, а альфаметилнафталина -за 0 единиц. Цетановое число смеси,
составленной из них, численно равно процентному содержанию (по объему) цетана. Оценку
самовоспламеняемости ДТ производят аналогично методу оценки детонационной
стойкости бензинов. Образец сопоставляется с эталонными топливами на
одноцилиндровых двигателях ИТ-9.
Самовоспламеняемость ДТ влияет на их склонность к
образованию отложений, легкость пуска и работу двигателя. Для современных
быстроходных дизелей применяются топлива с ЦЧ=45...50. Применение топлив с ЦЧ
ниже 40 ведет к жесткой работе двигателя. Повышение ЦЧ выше 50 нецелесообразно,
т.к. из-за малого периода задержки самовоспламенения топливо сгорает, не успев
распространиться по всему объему камеры сгорания. При этом воздух, находящийся
далеко от форсунки, не участвует в горении, поэтому топливо сгорает не
полностью. Экономичность дизеля ухудшается, наблюдается дымление.
ЦЧ влияет на пусковые качества ДТ.
При высоких ЦЧ время пуска снижается, особенно при низких температурах. ЦЧ
может быть повышено двумя способами: регулированием углеводородного состава и
введением специальных присадок:
1-й способ. В порядке убывания ЦЧ
углеводороды располагаются следующим образом: нормальные парафины - изопарафины
- нафтены -ароматические. ЦЧ можно существенно повысить, увеличивая
концентрацию нормальных парафинов и снижая содержание ароматических.
2-й способ более эффективен. Вводят специальные
кислородосодержащие присадки - органические перекиси, сложные эфиры азотной
кислоты и др. Эти присадки являются сильными окислителями и способствуют
зарождению и развитию процесса горения. Пример:
добавление 1% изопропилнитрата
повышает ЦЧ на 10...12 единиц. Кроме того, эта присадка улучшает пусковые
качества при низкой температуре и снижает нагарообразование.
Низкотемпературные свойства . При низких температурах высокоплавкие
углеводороды, прежде всего нормальные парафины, кристаллизуются. По мере
понижения температуры дизельное топливо проходит через три стадии; вначале
мутнеет, затем достигает так называемого предела фильтруемости и, наконец,
застывает. Связано это с тем, что сначала в топливе появляются разрозненные
кристаллы, которые оседают на фильтрах и ухудшают подачу топлива. При дальнейшем
охлаждении теряется подвижность нефтепродуктов вследствие образования из
кристаллизующихся углеводородов каркаса.
Показатели, характеризующие начало кристаллизации
углеводородов в топливе и потерю их подвижности стандартизованы.
Температурой помутнения называют
температуру, при которой топливо теряет прозрачность в результате выпадения
кристаллов углеводородов и льда. Бесперебойная работа двигателя обеспечивается
при температуре помутнения топлива на 5...10 °С ниже температуры воздуха, при
которой эксплуатируется автомобиль.
Температурой застывания называют
температуру, при которой ДТ теряет подвижность, что определяют в стандартном
приборе, наклоненном
под углом 45° к горизонтали, в
течение 1 мин. Дизель работает бесперебойно при температуре застывания топлива
на 5...10 °С ниже температуры воздуха, при которой эксплуатируется автомобиль. На
нефтеперерабатывающих заводах температуру помутнения и температуру застывания
понижают удалением избытка высокоплавких углеводородов (депарафинизация).
В эксплуатации такого же эффекта
добиваются добавлением реактивного топлива. Например, при добавке 25% топлива
Т-1 температура застывания летнего ДТ снижается на 8...12 °С.
•ДЛ - дизельное летнее - для
эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже 0 "С;
•ДЗ - дизельное зимнее - для
эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -30 "С;
•ДА - дизельное арктическое - для
эксплуатации при температуре окружающего воздуха не ниже -50 "С.
По физическому состоянию горючие газы
делятся на две группы:
сжатые и сжиженные. Если критическая
температура углеводородов ниже обычных температур при эксплуатации автомобилей,
то их применяют в сжатом виде, а если выше - то в сжиженном виде под давлением
1,5...2,0 МПа.
Требования к газообразным топливам:
•обеспечение хорошего
смесеобразования;
•высокая калорийность горючей смеси;
•отсутствие коррозии и коррозионных
износов;
•минимальное образование отложений во
впускном и выпускном трактах;
•сохранение качества при хранении и
транспортировании;
•низкая стоимость производства и
транспортирования.
Сжиженные газы. Основные компоненты – пропан и бутан
. Получают из попутных нефтяных газов, из газообразных фракций при переработке
нефтепродуктов и каменных углей. Поэтому они получили название сжиженных
нефтяных газов. Для их обозначения часто используют аббревиатуру «СНГ».
Критические температуры пропана (+97
"С) и бутана (+126 "С) выше температуры окружающей среды, поэтому их
легко можно перевести в жидкое состояние. При +20 °С пропан сжижается при
0,716, а бутан - при 0,103 МПа.
СНГ хранят под давлением 1,6 МПа.
Давление насыщенных парав СНГ изменяется от 0,27 МПа при -10 °С до 1,6 МПа при +45
°С. СНГ имеет высокий коэффициент теплового расширения. Повышение температуры
на 1 °С влечет за собой рост давления в газовом баллоне на О,6...0,7 МПа, что
может привести к его разрушению. Поэтому в баллонах предусматривается паровая
подушка объемом не менее 10% полезной емкости.
Промышленность выпускает СНГ для
автомобилей двух марок:
•СПБТЗ - смесь пропана и бутана
техническая зимняя;
Таблица 1.1 Компонентный состав
сжиженных нефтяных газов
Содержание компонентов (% массовые)
Сжатые газы . Основные компоненты - метан СН»,
окись углерода СО и водород Нз. Получают из горючих газов различного
происхождения -природных, попутных нефтяных, коксовых и других. Их называют
сжатыми природными газами или СПГ. Содержание метана в СПГ составляет 40...
82%. Критическая температура метана составляет -82 °С, поэтому без охлаждения
СПГ перевести в жидкое состояние нельзя. Существует две марки СПГ - А и Б,
которые отличаются содержанием метана и азота (табл. 17.4).
Таблица 1.2 Компонентный состав
сжатых природных газов
Содержание компонентов (% массовые)
Газобаллонные установки для СПГ
рассчитаны на работу при давлении 19,6 МПА. Баллоны для СПГ изготавливаются
толстостенными и имеют большую массу. Так, батарея из 8 50-литровых баллонов
весит более 0,5 т. Следовательно, существенно снижается грузоподъемность
автомобиля. Кроме того пробег автомобиля на одной заправке при работе на СПГ в
2 раза меньше, чем на бензине. Более перспективна криогенная технология
хранения СПГ в сжиженном виде. Метан легче воздуха, поэтому при утечках
скапливается в верхней части помещения. Метан имеет высокую детонационную стойкость,
поэтому двигатели можно форсировать по степени сжатия. СПГ воспламеняется в
камере сгорания при температуре 635...645 °С, что значительно выше температуры
воспламенения бензина. Это затрудняет пуск двигателя, особенно при низких температурах
воздуха. В то же время по опасности воспламенения и пожароопасносности они
значительно безопаснее бензина.
•повышается срок службы моторного
масла в 2,0...3,0 раза;
•увеличивается ресурс двигателя на 35...40%
вследствие отсутствия нагара на деталях цилиндро-поршневой группы;
•увеличивается на 40% срок службы
свечей зажигания;
•на 90% снижается выброс вредных
веществ с отработавшими газами, особенно СО. Недостатки СПГ:
•цена автомобиля возрастает примерно
на 27%;
•трудоемкость ТО и ТР возрастает на
7...8;
•мощность двигателя снижается на
18...20%, время разгона увеличивается на 24...30%, максимальная скорость
уменьшается на 5...6%, максимальные углы преодолеваемых подъемов уменьшаются на
30...40%, эксплуатация автомобиля с прицепом затрудняется;
•дальность ездки на одной заправке не
превышает 200...250 км;
•грузоподъемность автомобиля
снижается 9...14%.
С учетом достоинств и недостатков
автомобилей, работающих на СПГ, определена область их рационального использования
- перевозки в крупных городах и прилегающих к ним районах.
Глава 2. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВА
Природный газ в большинстве стран
является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива.
Природный газ в качестве моторного топлива может применяться как в виде
компримированного, сжатого до давления 200 атмосфер, газа, так и в виде
сжиженного, охлажденного до -160°С газа. В настоящее время наиболее
перспективным является применение сжиженного газа (пропан-бутан). В Европе это
топливо называется LPG (Liquefied petroleum gas - сжиженный бензиновый газ). В
то время как сжатый газ (метан) находится в баках под давлением 200 бар, что
само по себе представляет повышенную опасность, LPG сжиживается при давлении
6-8 бар. В Европе сегодня насчитывается около 2,8 млн машин, работающих на LPG.
Использование газовых конденсатов в
качестве моторного топлива сведено к минимуму из-за следующих недостатков:
вредное воздействие на центральную нервную систему, недопустимое
искрообразование в процессе работы с топливом, снижение мощности двигателя (на
20%), повышение удельного расхода топлива.
Диметилэфир является производной
метанола, который получается в процессе синтетического преобразования газа в
жидкое состояние. Существуют разработки по переоборудованию дизельных
двигателей под диметилэфир. При этом существенно улучшаются экологические
характеристики двигателя.
На сегодняшний день в мире
потребление диметилэфира составляет около 150 тыс. т в год.
В последние годы разрабатываются
технологические процессы получения диметилэфира из синтетического горючего
газа, производимого из угля.
В отличие от сжиженного природного
газа, диметилэфир менее конкурентоспособен, в основном по причине того, что теплотворная
способность на тонну диметилэфира на 45% ниже теплотворности на тонну
сжиженного природного газа. Также для производства диметилэфира требуется не
только более высокий уровень предварительных капиталовложений, но и больший
объем сырьевого газа для производства продукта с эквивалентной теплотворной
способностью.
В будущем диметилэфир можно
рассматривать только в качестве продукта, имеющего ограниченные возможности,
так как производство сжиженного природного газа характеризуется более
значительной экономией за счет масштабов производства, более низким уровнем
капитальных затрат и более высокой эффективностью процесса производства.
В последнее время к числу
альтернативных видов автомобильных топлив стали относить и шахтный метан, добываемый
из угольных пород. Так, к 1990 г. в США, Италии, Германии и Великобритании на
шахтном метане работали свыше 90 тыс. автомобилей. В Великобритании, например,
он широко используется в качестве моторного топлива для рейсовых автобусов в
угольных регионах страны. Содержание метана в шахтном газе колеблется от 1 до
98%. В США добыча угольного метана из специальных скважин возросла от 1 млрд до
40 мрлд м3 и в будущем еще удвоится. Прогнозируется, что газовая добыча метана
в угольных бассейнах мира уже в ближайшее время составит 96-135 млрд м3. Общие
ресурсы метана в угольных пластах России составляют, по различным источникам,
48-65 трлн м3.
Этанол (питьевой спирт), обладающий
высоким октановым числом и энергетической ценностью, добывается из отходов
древесины и сахарного тростника, обеспечивает двигателю высокий КПД и низкий
уровень выбросов и особо популярен в теплых странах. Так, Бразилия после своего
нефтяного кризиса 1973 г. активно использует этанол - в стране более 7 млн
автомобилей заправляются этанолом и еще 9 млн - его смесью с бензином
(газохолом). США является вторым мировым лидером по масштабному изготовлению
этанола для нужд автотранспорта. Этанол используется как “чистое” топливо в 21
штате, а этанол-бензиновая смесь составляет 10% топливного рынка США и
применяется более чем в 100 млн двигателей. Стоимость этанола в среднем гораздо
выше себестоимости бензина. Всплеск интереса к его использованию в качестве моторного
топлива за рубежом обусловлен налоговыми льготами.
Метанол как моторное топливо имеет
высокое октановое число и низкую пожароопасность. Данные обстоятельства
обеспечивают его широкое применение на гоночных автомобилях. Метанол может
смешиваться с бензином и служить основой для эфирной добавки -
метилтретбутилового эфира, который в настоящее время замещает в США большее
количество бензина и сырой нефти, чем все другие альтернативные топлива вместе
взятые.
Сырьем для его производства могут
быть уголь, природный газ и другие вещества. Наиболее перспективным считается
синтезирование бензина из природного газа. Из 1 м3 синтез-газа получают 120-180 г синтетического бензина. За рубежом, в отличие от России,
производство синтетических моторных топлив из природного газа освоено в
промышленном масштабе. Так, в Новой Зеландии на установке фирмы “Мобил” из
предварительно полученного метанола ежегодно синтезируется 570 тыс. т моторных
топлив. Однако в настоящее время синтетические топлива из природного газа в
1,8-3,7 раза (в зависимости от технологии получения) дороже нефтяных. В то же
время разработки по получению синтетического бензина из угля достаточно активно
ведутся в настоящее время в Англии.
Заслуживает внимания применение
электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально
решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется
возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений.
К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести:
ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы,
высокая первичная стоимость, высокая стоимость энергоемких аккумуляторных
батарей.
Топливные элементы - это устройства,
генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства, -
в процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В
качестве водородосодержащего топлива, как правило, используется либо сжатый водород,
либо метанол. В этом направлении работает достаточно много зарубежных
автомобильных фирм, и если им в итоге удастся приблизить стоимость автомобилей
на топливных элементах к бензиновым, то это станет реальной альтернативой
традиционным нефтяным топливам в странах, импортирующих нефть. В настоящее
время стоимость зарубежного экспериментального легкового автомобиля с
топливными элементами составляет порядка 1 млн долл. США. Кроме того, к недостаткам
применения топливных элементов следует отнести повышенную взрывоопасность
водорода и необходимость выполнения специальных условий его хранения, а также
высокую себестоимость получения водорода.
В последние годы в США, Канаде и
странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к
технологии его производства из рапса (возможно также производство из
отработанного растительного масла). В Австрии такое топливо уже сейчас
составляет 3% общего рынка дизельного топлива при наличии производственных
мощностей до 30 тыс. т/год; во Франции эти мощности составляют 20 тыс. т/год; в
Италии - 60 тыс. т/год. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное
топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и
грузовых автомобилях. Применение биодизельного топлива связано, в первую
очередь, со значительным снижением эмиссии вредных веществ в отработанных газах
(на 25-50%), улучшением экологической обстановки в регионах интенсивного использования
дизелей (города, реки, леса, открытые разработки угля (руды), помещения
парников и т.п.) - cодержание серы в биодизельном топливе составляет 0,02%.
Во Франции уже начато производство
автомобиля, в качестве топлива для которого будет использоваться сжатый воздух.
Принцип работы мотора машины очень похож на принцип работы двигателя
внутреннего сгорания. Только в двух цилиндрах воздух-кара не бензин
“встречается” с искрой, а холодный воздух с теплым. По предварительным данным,
автомобиль будет стоить порядка 13 тыс. евро. Запас хода - 200 км.
Представляет собой смесь метана и
углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ
растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам,
получаемым из местного сырья. Хотя потенциальных источников для его
производства достаточно много, на практике круг их сужается вследствие
географических, климатических, экономических и
Похожие работы на - Виды топлива, применяемые на автотранспорте Реферат. Транспорт, грузоперевозки.
Сочинение По Тексту Гранина Фарадей
Курсовая работа по теме Анализ национальной экономики Украины
Доклад по теме Гомосексуальные жрецы
Сочинение На Тему Проблемы Комедии Недоросль
Практическое задание по теме Доля активных сельхозформирований в общей их численности
Дипломная работа по теме Логические функции и логические уравнения
Курсовая работа по теме Кадровое обеспечение муниципального управления
Курсовая работа: Теория экономических кризисов
Курсовая работа: Социалистическое право как особый исторический тип права
Реферат: Интеграл по комплексной переменной. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Литва та процеси розширення ЄС
Реферат: Этика как философская категория
Реферат На Тему Внешнеэкономический Контракт
Практическая Работа Основы Технологий
Дипломная работа по теме Бухгалтерский учет основных средств
Контрольная работа: Виды и назначение посадок
Реферат: Современная зарубежная конституция. Основы теории
Реферат: Устойчивость дисперсных систем, седиментация и диффузия. Скачать бесплатно и без регистрации
Письмо Абаю Эссе
Курсовая работа по теме Понятие трудового договора
Реферат: Защита информации. Криптография
Реферат: Социальная стратификация 5
Реферат: Целостность человека как педагогическая категория